昆钢金平球团厂竖炉生产工艺
瞿仁静
（云南省冶金研究设计院，云南昆明650031）
摘要：昆钢金平球团厂利用金河公司选矿厂的磁铁矿精矿粉，采用独特的自立式圆形竖炉，生产合格的酸性氧化球团矿，产品粒度为￠6-18mm，TFe ≥61%，质量符合设计要求。年产量为40万吨。主要原料为磁铁矿、膨润土。工程符合设计要求，为企业带来良好的经济效益。
关键词：圆形竖炉、酸性氧化球团矿、磁铁矿、膨润土
Abstract: Kunming Steel Jinping Pelletizing Plant uses magnetite ore concentrate powder from Jinhe Concentration Processing Plant to produce qualified acidic oxide pellet, by a unique self-supporting circular shaft furnace. Granularity of the products which quality meet the design requirements is ￠6-18mm, and TFe ≥ 61%. At present, Jinping Pelletizing Plant reached 40 million tons annual output. The main raw materials of the acidic oxide pellet are magnetite and bentonite.Overall, the production engineering meets the design requirements, to bring good economic benefits for the enterprise.
Keywords: Circular shaft furnace; Acidic oxide pellets; Magnetite; Bentonite
1前言
昆明钢铁控股有限公司金平球团厂（以下简称为金平球团厂）位于云南省金平县城勐桥乡，2007年12月开工，2008年7月投产，2009年通过竣工验收。项目投资约7000余万元。采用圆形竖炉生产酸性氧化球团矿，生产规模为年产量40万吨。原料为昆钢金河公司马鞍山铁矿选矿厂提供的磁铁矿精矿粉，产品主要供给昆钢红河钢铁有限公司作为高炉炼铁原料。工程投产后，经过近两年的生产，设备运行稳定，生产指标达到设计要求，产品质量符合红钢公司要求。
球团竖炉生产实行连续工作制，生产岗位人员按四班三班运转编制，每班工作8小时。
金平球团厂主要生产车间为：配料室、烘干室、造球室、生球筛分室、竖炉及主控室、成品输送、水泵房、风机房、电除尘室、煤气发生站、高低压配电室、35kV降压站等。
2原料特性
金平马鞍山铁矿合格磁铁矿精矿粉，TFe≥63%、Fe0≥23%、粒度-200目≥80%，水分≤10%。年需要量为41.6万吨。
竖炉燃料采用煤气发生炉产煤气。煤气发生炉燃料为红钢焦丁。年需要煤气量为14000Nm3/h，煤气热值为1250kcal/Nm3。
添加剂采用砚山膨润土。铁精粉与膨润土配比为98：2（干料）。年需要量为0.85万吨。膨润土主要性能指标见表1。
表1 膨润土主要性能指标%
3工艺流程
球团生产主要的生产工序为：进料—配料—烘干—造球—筛分—竖炉焙烧—成品球输送—筛分—储存—外运。
细磨合格精矿粉由胶带输送机运至铁精粉仓，经圆盘给料机送到配料皮带机。
膨润土由人工倒入膨润土仓，经变频刚性叶轮给料机及螺旋输送机送到配料皮带机。
配好的铁精粉与膨润土经配料皮带机送至圆筒干燥机烘干、混合，控制混合料水分为7%。混合料经皮带机送往圆盘造球机，制成生球，经皮带机送至生球辊式筛分机，筛上ф6-ф18mm的合格生球经皮带机送至竖炉炉顶布料、焙烧。小于ф6mm和大于ф18mm的不合格生球筛除破碎后，经皮带机返回缓冲仓，重新造球。
合格生球经竖炉炉顶布料器，布入双层伞形烘干床干燥，落入圆环形焙烧室进行预热、焙烧、均热和冷却，经排料口排到环形平台上冷却。
成品球团矿冷却后排入环绕圆形竖炉运行的自动排料车内，送入地下料仓，经链板机送至成品球仓，经热振筛筛除粉末后，进入成品球仓，用装载机倒运
到成品堆场贮存。
炉内颗粒粉尘集中到炉底灰斗后卸至皮带机（9#），输送至链板机上。
4主要工艺配置
金平球团厂主要生产车间为：配料室、烘干室、造球室、生球筛分室、竖炉及主控室、成品输送、水泵房、风机房、电除尘室、煤气发生站、高低压配电室、35kV降压站等。
配料室跨度12m，长度31m，三层，钢筋砼框架结构，其中第三层结构采用轻钢厂房结构；设精粉仓四个，膨润土仓两个，均为钢结构。精矿粉由皮带机运至三层料仓，辅助精粉用铲车由堆料平台处送料至二层料仓，膨润土由电动葫芦送至二层膨润土料仓上口处。膨润土落料点设机械式反吹风清灰式布袋除尘器。
烘干室跨度为9m，长为32m，高度为8.5m，敞开式轻钢厂房结构。设置一台φ2.4m×18m的圆筒干燥机，处理能力为70t/h，燃料为煤气，燃烧后的废气从烟囱排放。
造球楼为三层钢筋砼框架结构，主跨9m、副跨6m，高13.5m，长度为19m。设置两台圆盘造球机。造球机直径6m，盘边高700mm，球盘倾角40-55°，单台生产能力为50t/h。
生球筛分室为三层钢筋砼框架结构，长10.5m，宽9m，高10.8m。设一台54辊圆辊筛，处理能力为100t/h，辊径φ102mm，前45辊辊间距108mm；后9辊辊间距120mm。
竖炉为自立式结构，外部为钢结构，内部衬耐火材料，环绕炉体外壳设多层操作钢平台。竖炉生产能力为60t/h。生球由皮带机送至炉顶，经布料器进入竖炉，由竖炉干燥、预热、焙烧、冷却至竖炉下部排料平台，后由自动排料车排到链板机；炉体内颗粒粉尘集中到炉底灰斗，由卸灰阀卸到输灰皮带，不定期送至链板机。
风机房为单层钢筋砼框架结构，长25m，宽10m，高7.5m。设置两台冷却风机，型号为9-26NO14D，风量为41322-62423 m3/h，风压为16610~14750Pa，配用电机型号Y4502-4，功率400kW、电压10kV、转数1450r/min。
煤气站为两层钢筋砼框架结构，设置为两台一段式煤气发生炉，规格为Φ3.2m，炉膛横断面积为8.04m2，煤气出口温度为400～600℃，焦丁耗量为2200～2500kg/h，单台煤气产量为7000～8000 Nm3/h，煤气热值为1250kcal/Nm3。
发生炉煤气通过煤气加压机加压后分成两路，一路送至竖炉焙烧球团，消耗量为212～187Nm3/t球；另一路送至圆筒干燥机，消耗量为35～60Nm3/t湿精粉。
电除尘器除尘采用钢筋砼框架支撑。电除尘器为XKD120×3型，有效面积120m2，3电场/单室，电场通道数32，电场有效长度4.0×3m，电场有效宽度9.6m，电场有效高度12.52m，阳极板总有效面积9615 m2。引风机处理风量为42×104Nm3/h，560kW。
5圆形竖炉的特点
圆形竖炉为自立式结构，总高度为15.9m，焙烧断面为8m2，利用系数为6.25~8.60t/m2·h，焙烧温度为1250～1300℃。采用普通钢材和普通耐火材料。
圆形竖炉炉体分为防过湿带、干燥带、预热带、焙烧带、均热带和冷却带。
燃烧室位于竖炉内部，呈圆环状。燃烧器产生的火焰形成旋转热气流，通过圆周分布的若干喷火口由内向外喷向于环状焙烧带，气流量增加，整个焙烧带气流和温度分布均匀。
圆形竖炉炉体上部设置上下两层伞状烘干床。烘干床具有气筛和固定筛双重作用，将大部分粉末提前分离并排出炉外，减少了炉内球团的含粉率，改善了料柱的透气性，使气流分布均匀。
圆形竖炉冷风由下向上鼓进，炉内冷却能力强，球团冷却效果好，排球顺畅，平均出球温度可降至300℃以下。
6结束语
金平球团厂为云南省第一采用圆形竖炉生产酸性氧化球团矿的厂家。
金平球团厂投产运行8个月，成品球团矿抗压强度≥2000N/个球，转鼓≥90％，FeO≤1.0%，粒度为￠6-18mm，TFe≥61%。竖炉电耗为100kW/t。符合设计要求，项目投入给企业带来良好的经济效益。
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作者简介：瞿仁静（1963-），女，云南昆明人，高级工程师，从事冶金工厂设计和管理工作。
烧结厂球团工艺简介及生产流程图 德晟金属制品有限公司烧结厂建设1座12m 2竖炉，利用系数 6.3t/m 2?h ，年产酸性球团矿60万t 。 车间组成及工艺流程 1.1 车间组成 车间组成：配料室、烘干机室、润磨室、造球室、生筛室、转运站、焙烧室、带冷机通廊、成品缓冲仓、风机房、煤气加压站、软水站、高低压配电室等。 1.2 工艺流程 工艺流程图见付图 1.2.1 精矿接受与贮存 竖炉生产主要原料为磁铁矿精粉，对铁精粉化学成分要求是 精矿进料采用汽车输送，汽车将精矿粉卸到下沉式精矿堆场，经抓斗吊运至配料仓。 进厂铁精粉化学成分 名称 TFe( %) Feo （%） SiO2(%) S(%) 粒度（-200mm ） 磁铁矿 份 ≥65 ≤23 ≤7 ≤0.2 ≥85
1.2.2膨润土接受与贮存 竖炉对膨润土化学成分要求是： 进厂膨润土化学指标 名称 吸水率（2h) ∕% 吸蓝量 （100g膨润土∕g） 膨胀容（2g 膨润土∕ml） 粒度 （-200mm） 水分 （%） 钠基膨 润土 ≥400 ≥30 15 ≥95 ≤10 袋装膨润土用汽车运入，储存在膨润土库，由库内设的电葫芦将袋装 膨润土运至膨润土配料仓平台，由人工抖袋将膨润土卸到膨润土配料仓。 1.2.3配料系统 配料矿槽采用单列配置，4个精矿配料仓，容积100m3，储量8.8h，三用一备；2个膨润土仓，膨润土仓为一用一备。配料室为地 下结构。采用自动重量配料，根据设定的给料量和铁精粉与膨润土的 配比，自动调节给料量。铁精粉通过仓下2m圆盘给料机和配料皮带 秤配料。膨润土通过螺旋给料机和螺旋秤配入皮带。圆盘给料机和螺 旋给料机采用变频控制。并且尽量做到铁精矿与膨润土两料流首尾重合。在配料室膨润土落料点处和膨润土设抽风除尘，采用布袋除尘器， 布袋除尘器采用反吹清灰方式。 设置铁精粉仓库和膨润土库。铁精粉仓库能容纳约9天的用量， 下沉式结构，铁精粉采用抓斗吊上料，设置2台10t抓斗吊。膨润土 库用来堆放袋装膨润土，膨润土设电葫芦环形轨道由电葫芦将袋装膨
年产5500吨高纯石墨窑炉节能技术改造项目可行性研究报告
第三章产品市场预测及改造规模 3.1石墨国内市场预测 3.1.1石墨级石墨制品的性质、用途及其制品 石墨是典型的层状结构物质，碳原子成层排列，每个碳原子与相邻碳原子之间等距相连，每一层中的碳原子按六方形环状排列，上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构，位移的方向和距离不同就导致不同的结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大（层内C-C 间=0.142nm，层间C-C间距=0.340nm）。石墨由于其结构而具有以下性质： 1、耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失也很小。其热膨胀系数很小，石墨强度随温度升高而加强，在2000℃时，石墨强度比提高一倍。 2、导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子之间只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 3、润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能也就越好。
4、化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、碱有机溶剂的腐蚀。 5、可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。 6、抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。 石墨因其独特的性能而广泛运用于冶金、机械、石油、化工、电子、建材、地质、轻工等领域，主要有以下用途： 1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭保护剂、冶金炉的内衬。 2、作导电材料：在电气工业上用来制造电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。 3、作耐磨润滑材料：石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200-2000 ℃温度和很高的滑动速度下不使用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备广泛采用石墨材料制成的活塞环、密封圈和轴承，它们运转时不需要加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好润滑剂。 4、石墨具有良好的化学稳定性：经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点，大量用于制作热交换器，
火力发电厂基本生产过程 第一部分 概 述 以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。山东省的电厂95%以上是火力发电厂。 1、火电厂的分类 （1）按燃料分类：①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；邹县、石横青岛等电厂 ②燃油发电厂，即以石油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）为燃料的发电厂；辛电电厂 ③燃气发电厂，即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂； ④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。 （2）按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。 （3）按供出能源分类：①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂； ②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂。 （4）按发电厂总装机容量的多少分类：①小容量发电厂，其装机总容量在100MW 以下的发电厂； ②中容量发电厂，其装机总容量在100～250MW 范围内的发电厂； ③大中容量发电厂，其装机总容量在250～600MW 范围内的发电厂； ④大容量发电厂，其装机总容量在600～1000MW 范围内的发电厂； ⑤特大容量发电厂，其装机容量在1000MW 及以上的发电厂。 （5）按蒸汽压力和温度分类：①中低压发电厂，其蒸汽压力在3.92MPa （40kgf ／cm 2 ）、温度为450℃的发电 厂，单机功率小于25MW ；地方热电厂。 ②高压发电厂，其蒸汽压力一般为9.9MPa （101kgf ／cm 2 ）、温度为540℃的发电厂，单机功率小于100MW ； ③超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa （141kgf ／cm 2 ）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率小于200MW ； ④亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa （171 kgf ／cm 2 ）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率为30OMW 直至1O00MW 不等； ⑤超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.llMPa （225.6kgf ／cm 2 ）、温度为550／550℃的发电厂，机组功率为600MW 及以上，德国的施瓦茨电厂。 （6）按供电范围分类：①区域性发电厂，在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂； ②孤立发电厂，是不并入电网内，单独运行的发电厂； ③自备发电厂，由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发电厂（一般也与电网相 连）。 2、火电厂的生产流程及特点 火电厂的种类虽很多，但从能量转换的观点分析，其生产过程却是基本相同的，概括地说是把燃料（煤）中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为三个阶段： ① 燃料的化学能在锅炉中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统； ② 锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统； ③ 由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电，把机械能变为电能，称为电气系统。 其基本生产流程为： 整个电能生产过程如图1 与水电厂和其他类型的电厂相比，火电厂有如下特点： 燃料燃烧的热能 锅炉 高温高压水蒸汽 汽轮机 机械能 发电机 电能 变压器 电力系统
球团生产工艺介绍 球团生产工艺是一种提炼球团矿的生产工艺，球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺。球团矿就是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 一、球团生产工艺的发展 由于天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用；而铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高；过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量；细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，球团矿强度也越高。综上所述原因，球团生产工艺在进入21世纪后得到全面发展与推广。 如今球团工艺的发展从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料，生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展，技术经济指标显著提高。球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。球团矿具有良好的冶金性能：粒度均匀、微气孔多、还原性好、强度高，有利于强化高炉冶炼。 二、球团法分类 1、高温固结： （1）氧化焙烧：竖炉、带式机、链篦机-回转窑、环式焙烧机。 （2）还原焙烧：回转窑法、竖炉连续装料法、竖炉间歇装料法、竖罐法、带式机法。（3）磁化焙烧：竖炉法 （4）氧化-钠化焙烧：竖炉法、链篦机-回转窑。 （5）氯化焙烧：竖炉法、回转窑法。 2、低温固结： （1）水泥冷粘结法 （2）热液法 （3）碳酸化法 （4）锈化固结法 （5）焦化固结法 （6）其他方法 三、球团原理 球团生产一般流程：原料准备→配料→混匀(干燥)→造球→布料→焙烧→冷却→成品输出
球团焙烧过程：干燥→预热→焙烧→均热→冷却 四、球团工艺流程图 球团车间平面分布图 新配料料场新配-1 新配-2 新配-3 新配-4 新配-5 老配-2 老配-1 老配料仓 老配-3老配-4 烘干出料 润磨出料 润磨 室 1#烘干室 1#水泵 房办公室休息室 球-4 球-1 造球室 成-1 1#落地仓 1#链板 1#环冷机 1#回转窑 1#链篦机 1#布料 球-3 球-2 返-3 返-2 返-6 返-5 返-4 球-6 2# 布料 2#链篦机2#回转窑 2#环冷机 2# 链板 成-3成-4 2#落地仓 维修区域 维修值班室 球-5 球 -5 转 运站老配料料场 2#水泵房 喷煤系统2# 烘干室 主控楼 北
高纯石墨的原材料及生产工艺简介 1.原材料石油焦、针状焦、煤沥青 （1）、石油焦：是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物，黑色多空。主要元素为碳，灰分含量很低。石油焦属于易石墨化碳一类，石油焦在化工、冶金中广泛应用，是生产人造石墨制品及电解铝用碳素制品的主要原材料。 石油焦按热处理温度分为：生焦和煅烧焦2种。前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量灰分,机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业在碳素厂进行。 石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫%以上）、中硫焦（含硫）、和低硫焦（含硫%以下）三种。人造石墨生产一般使用低硫焦。 （2）、针状焦 针状焦是外观具有明显纤维纹理，热膨胀系数特别低和容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒。在偏光显微镜下可观察到各项异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性制的各项异性十分明显，平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数小，抗热震性能好。 针状焦分为以石油油渣为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。（3）、煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而融化，密度为克每平方厘米。（g/cm3）按其软化点的高低分为低温、中温和高温三种。中温沥青的产量为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青的软化点、甲苯不溶物、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在他素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对碳素制品生产工艺和产品质量品质影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高的中温或中温改质沥青，浸渍剂使用软化点较低、流变性好的中温沥青。 2.制作工艺 （1）、煅烧 碳质原料在高温下进行热处理，排除所含水分和挥发分，并相应提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。一般碳质原料采用燃气及自身挥发分作为热源进行煅烧，最高温度为1250℃-1350℃。 ①、煅烧使碳质原料的组织结构和物理化学性能发生深刻变化，主要体现在提高了焦炭的密度、机械强度和导电性，提高了焦炭的化学稳定性和抗氧化性能，为后续工序奠定了基础。煅烧设备主要有罐式煅烧炉、回转窑和电煅烧炉。煅烧质量控制指标是石油焦真密度不小于cm3，电阻率不大于550μΩ.m，针状焦真密度不小于cm3，电阻率不大于500μΩ.m。 ②、原料的破碎处理和配料 在配料之前，须对大块煅后石油焦和针状焦进行中碎、磨粉、筛分处理 中碎：通常是将50mm左右的物料通过颚式破碎机、锤式破碎机等破碎设备进一步破碎到配料所需的
球团工艺及生产
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球团工艺及生产 把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。??球团矿生产的流程:? 一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序，如下图所示。 球团矿的生产流程中,配料、混合与烧结矿的方法一致;将混合好的原料经造球机制成10－25mm的球状。 1.球团矿的概念?把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团生产与烧结生产一样，是为高炉提供“糖料”的一种加工方法,是将细磨精矿或粉状物料制成能满足高炉冶炼要求的原料的一个加工过程。将准备好的原料（细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等）,按一定比例经过配料、混匀，制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结，这一过程即为球团生产过程，其产品即为球团矿。球团矿分酸性球团矿和碱性球团矿。由于酸性球团矿生产操作较易控制,且品位高，强度好,同时，高炉冶炼也需要酸性球团与高碱度烧结矿配合使用。 ?2．球团矿生产迅速发展的原因：?◆天然富矿日趋减少,大量贫矿被采用。 铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉,品位易于提高。
过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性,降低产量和质量。?细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高,球团矿强度也越高。?◆球团法生产工艺的成熟。?从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料。?生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展。 技术经济指标显著提高。 球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。 ◆球团矿具有良好的冶金性能:粒度均匀、微气孔多、还原性好、强度高，有利于强化高炉冶 ?球团矿生产中的主要设备： 炼。? 圆盘造球机:将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿粉混合后，输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料,同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜(倾角一般为40一5０°)布置的圆盘造球机，由机械传动旋转，混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球。 【烧结设备】圆盘造球机工作原理 ?圆盘造球机用于铁矿粉造球，它是各类球团厂的主要配套设备之一。将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿粉混合后,输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料,同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为4０一5０°）布置的圆盘造球机，由机械传动旋转,混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球，通过粒度刮刀将球的粒度控制在5一15毫米。造好的生球落入输送皮带上,经辊轴筛进行筛分，小于５毫米和大于15毫米的返回到混合机。?主要用到的自动化产品:断路器、接触器、电动机?带式焙烧机：带式焙烧机工艺使球团焙烧的整个工艺过程——干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成,具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点，为工厂缩小占地面积、减少工程量、实现焙烧气体的循环利用以及降低热耗和电耗创造了条件。? 主要用到的自动化产品:断路器、接触器、电动机 带式焙烧工艺介绍 带式焙烧工艺可以说是受带式烧结机的启示而发展起来的。?1、带式焙烧机不同于带式烧结机 细磨铁精矿球团的焙烧和铁矿粉的烧结,在固结原理上有着本质上的不同,致使其在工业 生产技术上也有着很大的不同。因而要想把一般的烧结机改造成带式焙烧机将是十分复杂和困难的。?带式焙烧机从外形上看,和烧结机十分相似，但在设备结构上存在很大的区别。如,台车的结构和支架的承力，风箱的分布和密封的要求.上部炉罩的设置和密封,风流的走向（不像烧结机那样是单一的抽风,而是既有抽风又有鼓风)，布料方式,成品的排出和台车运行速度等，都不相同,特别是本体的材质更是完全不同。为了能长期安全地承受最高焙烧气体的温度（≥１３00 ℃），而不得不采用耐高温性能极好的特殊合金钢。在国外带式焙烧机发展的过程中，曾因材质不过关而一度受挫,而使得同时正在开发的链篦机—回转窑得到了极大的发展。因为链篦机—回转窑工艺是将焙烧过程的最高温度段放在设有耐火炉衬的回转窑中进行,这样就顺利解决了在高温焙烧中的材质问题。而带式焙烧机在使用铺底铺边料和台车采用耐高温合金特殊钢的材质后才得以过关并获得大发展。 ２、带式焙烧机工艺的优点 1）球团焙烧的整个工艺过程——干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成，具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点,为工厂缩小占地面积、减少工程量、实现焙烧气体的循环利用以及降低热耗和电耗创造了条件。?２）能适应扩大生产规模的要求和实现大型化的要求。其最大已达到750 m2，单机产量达50０万t以上。 3）对原料的适应性比竖炉强。这是因为在整个焙烧过程中,球团都处于静料层状态，不会因升温过程中球团本身强度的变化(时高时低）和球与球之间的相对运动而产生粉末。因而带
一．火力发电厂的生产工艺流程分析介绍 1.1 火力发电过程中能量的转化过程 火力发电的过程涉及到五次能量的转换，每一次能量的转换都在不同的设备中完成。首先，火电厂中采用的原料〔煤)，本身具备的是化学能，煤粉碎后被鼓风机吹入锅炉内进行烧烧，实现化学能向热能的转换。锅炉内煤燃烧产生的热能通过热传递被水吸收，水的温度升高并且汽化，在锅炉内产生温度和压力都非常高的水蒸汽，热能转变成水蒸汽的内能。高温、高压的水蒸汽在管道中被输送入汽轮机内，并在汽轮机的喷嘴中沿特定的方向膨胀，流动速度加快，压力降低，水蒸汽具有的内能转换为流动蒸汽动能。高速流动的水蒸汽在汽轮机内吹动动叶栅旋转，水蒸汽动能转变为汽轮机的旋转机械能。高速转动的汽轮机再次带动与其相连的发电机的转子旋转切割磁力线产生电能，电能经过变压器变压后被输送出去。经过上述五次能量形式的转换，将煤具有的化学能转化为电能输送出去。 1.2 火力发电厂的生产工艺流程 1.2.1 生产工艺流程简介：电厂以原煤、煤干石为原料，以水为工质，产生电能和热能。生产工艺流程主要包括输煤系统、破碎煤系统、锅炉系统、汽机系统、电气系统、热工系统、化学水处理系统、除灰渣系统等。燃煤(煤研石和原煤)运进储煤场存放，之后经两级破碎成循环流化层所需要的粒径后，贮藏在煤仓内。在锅炉负荷调整好后，将其与储存在石灰粉仓内的石灰石粉按一定的比例一起送入燃烧室。空气经送风机升压并在空气预热器内预热，一次风被送入风箱，二次风送入燃烧室。燃烧气体经过各热交换器吸热后进入旋风分离器，然后进入尾部烟道，经布袋除尘器除尘后，通过引风机烟囱排入大气。炉底的灰渣落入渣斗内和除尘器收集的细灰一起被送入灰场或运至综合利用场所。锅炉系统的供水经过预处理和化学处理之后，由回热系统经省煤器预热后进入汽包。水在燃烧室四周的水冷壁内吸热产生蒸汽，再经过加热器生成过热蒸汽。过热蒸汽进入汽轮机膨胀做功，带动发电机发出电能。同时，汽轮机泛汽经凝汽器凝结成水，进入回热系统循环利用，而发电机发出的电能经升压站升压后送入电网。 1.2.2 主要工艺系统简介 1.运煤系统 输煤系统是电力生产工艺中很重要的一部分，输煤系统包括以下几个子部分: 1) 受卸装置:受卸装置用来收受和卸空发到电厂的装煤铁路车皮，在某些情况下还用 来在其煤斗〔地槽)中短期贮存所卸下来的煤。
等静压石墨的应用、发展及生产工艺简介 摘要：本文概括了等静压石墨的特性及主要用途，并对其国内外发展状况作了简单描述。结合部分等静压石墨科研文献及生产专利，对其生产工艺进行了介绍。 关键词：等静压石墨特性用途生产工艺 等静压石墨是上世纪40年代发展起来的一种新型石墨材料，具有一系列优异的性能。等静压石墨的耐热性好，在惰性气氛下，随着温度的升高，其机械强度反而升高，在2500℃左右时达到最高值；与普通石墨相比，结构精细致密，而且均匀性好；热膨胀系数很低，具有优异的抗热震性能；各向同性、耐化学腐蚀性强、导热性能和导电性能良好；具有优异的机械加工性能。正是由于具有这一系列的优异性能，等静压石墨在化工、半导体、电气、冶金、机械、核能及宇航等领域得到广泛应用，而且，随着科学技术的发展，应用领域还在不断扩大。 1.等静压石墨的主要用途 1.1 太阳能电池及半导体晶片用石墨 在太阳能、半导体行业中，大量使用等静压石墨，制作单晶直拉炉热场石墨部件，多晶硅熔铸炉用加热器，化合物半导体制造用加热器、坩埚等部件。近年来，太阳能光伏发电发展迅猛，光伏产业中的单晶硅和多晶硅生产对石墨需求量巨大。目前，单晶、多晶硅产品均朝大型化、高端化发展，对等静压石墨也有了更高的要求，即：更大规格、更高强度、更高纯度。 1.2 核石墨 等静压石墨具有中等的力学性能，特别出色的高温力学性能，导热系数大，线膨胀系数低。在高温气冷堆中，主要用作反射剂、慢化剂及活性区结构材料，同核燃料一道构成核燃料组件。在400~1200℃的温度下，受高能γ射线和快中子的放射线，时间长达数年之久，容易造成辐照损伤，从而改变石墨的结构和性质，所以要求材料的石墨化度高、各向同性度好、组成均一、弹性模量低。目前，我国只能生产少量的高温气冷反应堆用核石墨，主要还是依赖进口。
球团矿生产工艺 1 球团矿生产迅速发展的原因 (1)天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用 ①铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高。 ②过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量。 ③细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，球团矿强度也越高。 (2)球团法生产工艺的成熟 ①从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料。 ②生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展。 ③技术经济指标显著提高。 ④球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。 (3)球团矿具有良好的冶金性能粒度均匀、微气孔多、还原性好、强度高，有利于强化高炉冶炼。 2 球团矿生产方法及工艺流程 目前世界上球团生产应用较为普通的方法有竖炉球团法、带式焙烧机球团法和链篦机－回转窑球团法。竖炉球团法是最早发展起来的，曾一度发展很快。但随着钢铁工业的发展，要求球团工艺不仅能处理磁铁矿，而且能处理赤铁矿、褐铁矿及土状赤铁矿等，另外高炉对球团矿的需求量不断增加，要求设备向大型化发展。因此相继发展了带式焙烧机、链篦机－回转窑、环形焙烧炉等方法。这些方法一直处于彼此相互竞争状态。 球团法按生产设备形式分，有竖炉焙烧、带式机焙烧、链篦机一回转窑焙烧及隧道窑、平地吹土球等多种。 根据球团的理化性能和焙烧工艺不同，球团成品有氧化球团、还原性球团(金属化球团)以及综合处理的氯化焙烧球团之分。目前国内生产以氧化球团矿为主。竖炉及带式机焙烧是生产氧化球团矿的主要方法。 图3－14是典型的我国球团矿生产工艺流程，与国外不同的是在混料后造球前(或配料后混料前)加有烘干设施，这是弥补精矿粉水分高而且不稳定的不足，一般烘干设施是将精矿粉水分控制到比最适宜造球水分低1％～2％。由于我国精矿粉粒度过粗，比表面积小，所以在新建的球团厂的流程中又加了润磨机，在造球前混合料经润磨机加工，可使精矿粉的比表面积增加10 9／6～15％，有利于造球。 球团生产一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理
石墨坩埚分类以及主要用途 石墨具有独特的有限，在工业中被应用于不同的领域，就石墨坩埚来说，坩埚是以结晶形天然石墨为主体原料，可塑性耐火粘土作粘结剂，经与不同类型熟料配合而制成的主要应用于冶炼特种合金钢、熔化有色金属及其合金的耐火石墨坩埚。根据信瑞达石墨对石墨的了解，就产品的性能、用途而言，石墨坩埚分类以及主要用途 石墨具有独特的有限，在工业中被应用于不同的领域，就石墨坩埚来说，坩埚是以结晶形天然石墨为主体原料，可塑性耐火粘土作粘结剂，经与不同类型熟料配合而制成的主要应用于冶炼特种合金钢、熔化有色金属及其合金的耐火石墨坩埚。就产品的性能、用途而言，石墨坩埚是耐火材料的一个组成部分。 坩埚可分为石墨坩埚、粘土坩埚和金属坩埚三大类。在石墨坩埚中，又有普型石墨坩埚与异型石墨坩埚及高纯石墨坩埚三种。各种类型的石墨坩埚，由于性能、用途和使用条件不同，所用的原料、生产方法、工艺技术和产品型号规格也都有所区别。石墨坩埚的主体原料，是结晶形天然石墨。故它保持着天然右墨原有的各种理化特性。即：具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸，碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。 坩埚的型号规格较多，在应用时不受生产规模、批量大小和熔炼物质品种的限制，可任意选择，适用性较强，并可保证被熔炼物质的纯度。石墨坩埚，因具有以上优良的性能，所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。坩埚的种类大体分为三大类：第一类炼铜坩埚，其规格“号”，；第二类为炼铜合金坩埚，特圆形有100个号，圆形有100个号，第三种炼钢用的坩埚，有100个号。 坩埚规格(大小)，通常是用顺序号大小表示的，1号坩埚具有能熔化1000g黄铜的容积，其重量为180g。坩埚在熔炼不同金属或合金时熔化量计算，可以坩埚的容重规格号，乘上相应金属和合金系数。坩埚的生产原料，可概括为三大类型。一是结晶质的天然石墨，二是可塑性的耐火粘土，三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。近年来，开始采用耐高温的合成材料，如：碳化硅、氧化铝金刚砂及硅铁等做坩埚的骨架熟料。这种熟料对提高坩埚产品质量，增强坩埚密度和机械强度有着显著效果。坩埚的成型，有三种方法，较原始古老的成型方法是手塑成型。第二种是旋塑成型法第三种是压型成型法. 石墨坩埚系采用天然鳞片石墨、腊石、碳化硅等原料制成的高级耐火器皿，供冶炼、熔铸铜、铝、锌、铅、金、银以及各种稀有金属之用。 1、用后放置干燥处，切忌雨水侵入；使用前须缓慢烘烤到500摄氏度方可使用。 2、应根据坩埚容量加料，忌挤得太紧，以免金属发生热膨胀胀裂坩埚。 3、取出金属熔液时，最好用勺子舀出，尽量少用卡钳，若用卡钳等工具应与坩埚形状相符，避免局部受力过大而缩短使用寿命。
火电厂工艺流程 火力发电厂。 以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂 1、火电厂的分类 （1）按燃料分类： ①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；邹县、石横青岛等电厂 ②燃油发电厂，即以石油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）为燃料的发电厂； 辛电电厂 ③燃气发电厂，即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂； ④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外还有利用垃圾及工 业废料作燃料的发电厂。 （2）按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。 （3）按供出能源分类： ①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂； ②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂。 （ 4）按发电厂总装机容量的多少分类： ①容量发电厂，其装机总容量在100MW以下的发电厂； ②中容量发电厂，其装机总容量在100～250MW范围内的发电厂； ③大中容量发电厂，其装机总容量在250～600MW范围内的发电厂； ④大容量发电厂，其装机总容量在600～1000MW范围内的发电厂； ⑤特大容量发电厂，其装机容量在1000MW及以上的发电厂。 （5）按蒸汽压力和温度分类：①中低压发电厂，其蒸汽压力在3.92MPa（40kgf／cm2）、温度为450℃的发电厂，单机功率小于25MW；地方热电厂。 ②高压发电厂，其蒸汽压力一般为9.9MPa（101kgf／cm2）、温度为540℃的发电厂，单机功率小于100MW； ③超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa（141kgf／cm2）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率小于200MW； ④亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa（171 kgf／cm2）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率为30OMW直至1O00MW不等； ⑤超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.llMPa（225.6kgf／cm2）、温度为550／550℃的发电厂，机组功率为600MW及以上，德国的施瓦茨电厂; ⑥超超临界压力发电厂, 其蒸汽压力不低于31 MPa、温度为593℃. 水的临界压力：22.12兆帕；临界温度：374.15℃ （6）按供电范围分类： ①区域性发电厂，在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂； ②孤立发电厂，是不并入电网内，单独运行的发电厂； ③自备发电厂，由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发电厂（一般也与电网相连）。
我国球团矿的发展及应用 来源：中国钢铁产业网信息中心编辑：韩静发展球团矿是高炉炼铁节能、减排最重要的技术措施，本文介绍了我国球团矿的生产发展、前景和使用的现状。论述了使用球团矿对炼铁生产节能减排的重要意义。阐述了细铁精矿的造块方法宜选用球团矿工艺，不宜选用烧结工艺的原因。分析阻碍我国球团矿发展的关键问题，提出了解决对策。同时对我国发展球团矿过程中存在的经济和技术等认识误区，如能耗、加工费、投资和大型化等问题，做出了客观的解释。 1 球团矿的生产 1.1 球团矿生产的发展 现代工业化的炼铁生产，无论是广泛采用的高炉炼铁工艺、还是直接还原炼铁工艺或熔融还原炼铁工艺，其含铁原料必须使用一定规格的块状炉料，主要包括块矿、烧结矿和球团矿。早期的炼铁炉料采用块矿，随着炼铁技术的进步和铁矿资源的制约，细颗粒铁矿资源越来越多地应用于炼铁生产，铁矿粉造块成为钢铁生产流程中的重要环节。 铁矿粉造块发展历史、理论和实践都明确地告诉我们：铁矿粉烧结和球团都是成熟的铁矿粉造块工艺，细铁精矿应采用球团工艺，而粉矿（8mm-0mm）应采用烧结工艺。 比较球团矿和烧结矿两种人造富矿可以知道，球团矿具有品位高、强度好、粒度均匀、还原性好、生产过程能耗低、环保等优势。其工艺特点要求是：原料为细铁精矿，其比表面积要大于1600mm2/g。但是如果将粉矿细磨后生产球团矿，就需要大幅度增加加工费，带来球团矿生产和炼铁成本的增加，经过长期的探讨、论证和实践，认为在一般情况下是不宜选择的，在世界生产中也极少见。 细铁精矿烧结主要来源于50年代苏联，它已是落后技术。细铁精矿用于烧结生产，给烧结带来很多不利影响。细铁精矿使得烧结料层透气性差、烧结生产效率低、烧结矿强度变差、粉末含量高、能耗高、粉尘污染严重。另外，烧结工艺比球团工艺能耗高，高浓度SO2、NOx烟气排放严重。 二十世纪五十年代美国钢铁工业大发展时期，块矿和粉矿来源越来越紧张。而铁燧岩细磨选矿技术的开发成功，出现了大量的细精矿粉，美国曾在烧结生产中采用添加细精矿的生产工艺，例如在260m2烧结机生产中，尝试在粉矿中添加细精矿的大型烧结生产实践。当细精矿配加到20%时，烧结生产严重恶化，产量下降，质量变差。从此就不再将细精矿应用于烧结，而致力于开发球团矿的生产技术，并大规模的生产球团矿。因而在美国形成了高炉炼铁炉料结构以球团矿为主的特点。 二十世纪前苏联钢铁生产大发展的时期，由于铁矿资源的丰富，虽然有相当量的粉矿，但还需大量的经选矿生产的细精矿。由于球团矿生产的技术复杂性和难度，当时还未能掌握球团矿的生产技术，因而大
火力发电厂生产工艺流程介绍 1、前言 火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型. 2、火力发电厂生产流程如下图所示。 3、汽轮机本体 汽轮机本体（steam turbine proper）是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。如下图所示。
4、锅炉本体 锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。 由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。如下图所示。
5、热力系统及辅助设备 汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统，叫做发电厂的热力系统。 发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、“汽轮机组热力系统”等。如下图所示。
竖炉球团生产工艺 竖炉生产球团工艺由配料、烘干、润磨、造球、焙烧、冷却6大环节组成，所需设备包括配料系统、润磨系统、造球系统、烘干系统、竖炉焙烧系统、以及辅助的煤气站、风机系统、循环系统、除尘及脱硫系统和熟球冷却系统组成。具体工艺要求如下： 根据用户要求，普通磁铁精矿（100%）要求品位63以上，矿粉细200目85%以上，和膨润土（1%+0.2）混合料水份控制在6%--7%，为造球做好准备。 造球通常是在圆盘成球盘造球机上进行。矿粉借组于水在其中的毛细作用形成球核；球核在物料中不断滚动，粘附物料，球体越来越大，越来越密实。矿粉间借分子水膜维持牢固的粘结。采用亲水性好、粒度细（《0。044MM的矿粉应占总量的90%以上》，比表面积大和接角条件好的矿粉，加适当的水分，添一定数量的粘结剂（皂土、消石灰、生石灰等），可以获得有足够强度的生球。 将合格的生球送入竖炉进行焙烧，经过干燥（300-6000C）和预热（600-9000C）后在氧化气氛中焙烧，焙烧是球团固结的主要阶段。球团固结过程中，焙烧温度一般是1000-11000C。焙烧后的球团由链板机送入带冷机进行冷却，然后送入熟球场堆放，完成球团生产。 辅助设施介绍：煤气站消耗型煤生产煤气，供烘干和竖炉焙烧使用：风机系统负责给竖炉提高足够的冷却风和煤气助燃风，产生的废气从竖炉顶部用抽风机抽出，经除尘和脱硫处理后经烟尘达标排放；循环水冷却系统由水泵向竖炉大小水梁提供冷却水，保证竖炉正常运
行。 具体工艺流程图如下： 精矿粉 膨润土 烟气 煤气 水 烟气 燃烧废气 鼓风机 煤气 成品库 配料仓 除尘灰 引风机 尘器 烘干混合室 润 磨 造 球 生球筛 竖 炉 冷却循环水池 冷却水泵 出料小车
《冶金自动化工程案例分析》课程论文 球团生产工艺与设备前景展望 电子与信息工程学院 自动化094班 张宇 120093101091
球团生产工艺与设备前景展望 电子与信息工程学院自动化094班张宇 摘要：球团生产工艺是一种提炼球团矿的生产工艺，球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺。球团矿就是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。本文侧重分析国内外球团生产设备现状与发展前景分析，其间，包含烧结与球团生产区别，以及国内球团需求分析等。 关键字：球团；工艺流程；设备；前景展望； 一．国内外球团需求分析 铁矿球团是20世纪早期开发出的一种细粒铁精矿的造块方法。它是富矿资源日益枯竭、贫矿资源大量开发利用的结果。随着现代高炉炼铁对精料提出的几近苛刻的要求，以及钢铁冶炼短流程的兴起，球团矿在钢铁工业中的作用越加重要，已成为一种不可或缺的优质冶金炉料。近些年来，国际市场上球团矿涨价幅度远高于铁矿块矿和粉矿，这种情况在一定时期内仍将保持上升趋势。目前，全世界有近20多个国家生产球团矿，球团矿总生产能力约为3.181亿吨/年，其中炼铁高炉用球团矿生产能力为2.36亿吨/年，占76.6%，直接还原用球团矿生产能力为7200万吨/年，占23.4%，全世界球团年出口量约为9000 万吨/年。北美球团矿年产量最高，每年生产能力约为1.002 亿吨，加拿大的球团矿80%供出口，而美国球团矿基本上供本国钢铁厂消费。目前正在建设的球团厂生产能力为1575 万吨/年，主要生产国家有俄罗斯、美国、巴西、瑞典和墨西哥等。 二.球团生产方法及工艺流程 目前世界上球团生产应用较为普通的方法有竖炉球团法、带式焙烧机球团法和链箅机-回转窑球团法。竖炉球团法是最早发展起来的，曾一度发展很快。但随着钢铁工业的发展，要求球团工艺不仅能处理磁铁矿，而且能处理赤铁矿、褐铁矿及土状赤铁矿等，另外高炉对球团矿的需求量不断增加，要求设备向大型化发展。因此相机发展了带式焙烧机球团法和链箅机-回转窑球团法、环形焙烧炉等方法。这些方法一直处于彼此相互竞争状态。 球团法按生产设备形式分，有竖炉焙烧、带式焙烧机焙烧和链箅机-回转窑焙烧及隧道窑、平地吹土球等多种。 根据球团的理化性能和焙烧工艺不同，球团成品有氧化球团、还原性球团、金属化球团以及综合处理的氯化焙烧球团之分。目前国内生产一氧化球团矿为主。竖炉及带式机焙烧是生产氧化球团矿的主要方法。 图1是典型的我国球团矿生产工艺流程，与国外不同的是在混料后造球前（或配料后混料前）加有烘干设施，这是弥补精矿粉水分高而且不稳定的不足，一般烘干设施是将精矿粉水分控制到比最适宜造球水分低1%-2%。由于我国精矿粉粒度过粗，比表面积小，所以在新建的球团厂的流程中又加了润磨机，在造球前混合料经润磨机加工，可使经润磨机加工，可使精矿粉的比表面积增加10%-15%，有利于造球。 球团生产一般包括原料准备、配料、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和反矿
球团工艺及生产 把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团矿生产的流程： 一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序，如下图所示。 球团矿的生产流程中，配料、混合与烧结矿的方法一致；将混合好的原料经造球机制成10-25mm的球状。 1.球团矿的概念 把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团生产与烧结生产一样，是为高炉提供“糖料”的一种加工方法，是将细磨精矿或粉状物料制成能满足高炉冶炼要求的原料的一个加工过程。将准备好的原料（细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等），按一定比例经过配料、混匀，制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结，这一过程即为球团生产过程，其产品即为球团矿。球团矿分酸性球团矿和碱性球团矿。由于酸性球团矿生产操作较易控制，且品位高，强度好，同时，高炉冶炼也需要酸性球团与高碱度烧结矿配合使用。
2.球团矿生产迅速发展的原因： ◆天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用。 铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高。 过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量。 细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，球团矿强度也越高。 ◆球团法生产工艺的成熟。 从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料。 生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展。 技术经济指标显著提高。 球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。 ◆球团矿具有良好的冶金性能：粒度均匀、微气孔多、还原性好、强度高，有利于强化高炉冶炼。 球团矿生产中的主要设备： 圆盘造球机：将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿粉混合后，输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料，同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为40一5 0°）布置的圆盘造球机，由机械传动旋转，混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球。 【烧结设备】圆盘造球机工作原理 圆盘造球机用于铁矿粉造球，它是各类球团厂的主要配套设备之一。将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿粉混合后，输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料，同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为40一50°）布置的圆盘造球机，由机械传动旋转，混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球，通过粒度刮刀将球的粒度控制在5一15毫米。造好的生球落入输送皮带上，经辊轴筛进行筛分，小于5毫米和大于15毫米的返回到混合机。 主要用到的自动化产品：断路器、接触器、电动机 带式焙烧机：带式焙烧机工艺使球团焙烧的整个工艺过程——干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成，具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点，为工厂缩小占地面积、减少工程量、实现焙烧气体的循环利用以及降低热耗和电耗创造了条件。 主要用到的自动化产品：断路器、接触器、电动机 带式焙烧工艺介绍 带式焙烧工艺可以说是受带式烧结机的启示而发展起来的。 1 、带式焙烧机不同于带式烧结机 细磨铁精矿球团的焙烧和铁矿粉的烧结，在固结原理上有着本质上的不同，致使其在工业生产技术上也有着很大的不同。因而要想把一般的烧结机改造成带式焙烧机将是十分复杂和困难的。 带式焙烧机从外形上看，和烧结机十分相似，但在设备结构上存在很大的区别。如，台车的结构和支架的承力，风箱的分布和密封的要求．上部炉罩的设置和密封，风流的走向（不像烧结机那样是单一的抽风，而是既有抽风又有鼓风），布料方式，成品的排出和台车运行速度等，都不相同，特别是本体的材质更是完全不同。为了能长期安全地承受最高焙烧气体的温度（≥1300 ℃），而不得不采用耐高温性能极好的特殊合金钢。在国外带式焙烧机发展
概述 20世纪70年代，各种球团技术已得到大力推广和发展，其中以链篦机－回转窑球团生产线的发展最为显著。它具有对原料条件适应性强、产品质量好、能耗低、无污染，并适合大规模生产。 竖炉生产球团，产品质量不均匀、原料适应性差，大型化困难等因素，制约了球团的发展。 原料 磁铁矿或赤铁矿铁精粉，膨润土。 工艺流程简述 1.配料：磁铁矿粉/赤铁矿粉、膨润土在配料室按一定比例进行配料； 2.烘干混匀：配好的料送至烘干机进行烘干和混匀(水份由12%降至8.0%左右) ； 3.润磨：烘干后的料在润磨机上进行润磨； 4.造球：把润磨好的料或者烘干后的料送至造球机造球； 5.筛分布料：生球通过布料筛分均匀地布在链篦机链板上； 6、链篦机：生球在链篦机上进行脱水、干燥、预热，使球团能承受一定的高温并产生一定的强度后，再进回转窑中； 7、回转窑：球团在回转窑中得到焙烧，生成质量合格的球团矿，送往环冷机进行冷却； 8、环冷机：高温烟气通过热风管送至链篦机循环利用，达到节能降耗的目的。最终冷却后的烟气温度≤100℃； 9、成品：通过皮带机或链板机运至成品料场储存。 燃料
发生炉煤气、天然气、钢铁企业煤气、煤粉等均可。 球团矿的特点： 一种优质的高炉原料，俗称高炉的“顺气丸” 含铁品位高，有害元素少 粒度均匀，冷态强度高，无热爆现象 可较长时间贮存和远距离运输 与烧结矿搭配使用，可有效降低高炉焦比，提高高炉产量，使高炉炉料结构合理化，最终使高炉达到优质、高产、低耗、高效之目的 工业安全卫生及消防 建筑物设置防雷、防火安全设施 高温管道、风机采取必需的隔热措施 对生产过程中的粉尘、噪音进行治理，确保工人的身心健康。 节能 链篦机-回转窑-环冷机系统中热气体循环使用，对生球进行干燥、预热和焙烧，有效利用热能，降低能耗。 工业用水循环使用，实现零排放，节约水资源。工业用水循环利用，实现零排放 烟气通过两级除尘，达到国标排放标准 烟气通过热循环再利用，实现节能降耗